CH435993A - Gleichlaufeinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

      Gleichlaufeinrichtung    für     Zahnräderwechselgetriebe,        insbesondere    für     Kraftfahrzeuge       Die Erfindung bezieht sich auf eine     Gleichlaufein-          richtung    für     Zahnräderwechselgetriebe,    insbesondere für  Kraftfahrzeuge, mit einem geschlitzten Reibring, inner  halb welchem ein die Servowirkung desselben erhöhen  des, im wesentlichen über die gesamte Länge des Reib  ringes sich erstreckendes Stützelement angeordnet ist,

    dessen Enden in Funktionsstellung über Anschläge einer  seits mit dem in Drehrichtung weisenden Ende des  Reibringes und andererseits mit einer entgegengesetzt  gerichteten Anlagefläche einer die     Gleichlaufeinrichtung     tragenden Nabe in kraftschlüssiger Verbindung stehen.  



  Bekannt ist eine     Gleichlaufeinrichtung    dieser Bauart  mit einem Spannband, dessen Endbereiche sich axial       nebeneinanderliegend    überlappen. Beide Endbereiche  tragen jeweils innen und aussen fest angebrachte An  schläge. Je nach Drehrichtung stützt sich jeweils einer  der inneren Anschläge, nämlich der in Drehrichtung am  Sperrband vorne liegende Anschlag, gegen eine radiale  Begrenzungsfläche einer     Ausnehmung    in der die Gleich  laufrichtung tragenden Nabe ab.

   Der am Sperrband in  Drehrichtung jeweils hinten liegende äussere Anschlag  dient zur Abstützung des in Drehrichtung zeigenden  Endes des Reibringes.     Bzi    der Einleitung des Gleich  laufvorganges wird der Reibring zunächst in Drehrich  tung soweit frei verdreht, bis dessen in Drehrichtung  weisendes Ende an dem äusseren Anschlag des Sperr  bandendes anliegt, welches gegen die Drehrichtung zeigt.  Bei der weiteren Verdrehung des Reibringes wird als  dann das Sperrband durch Mitnahme seines äusseren  Anschlages     aufgespreizt    und kommt an der Innenfläche  des Reibringes über dessen gesamte Länge zum Anlie  gen. Das in Drehrichtung weisende Ende des Sperrban  des stützt sich dabei an der Nabe mit seinem inneren  Anschlag ab.

   Das Sperrband erzeugt bei seiner Ruf  spreizung radial auswärts wirkende Kräfte, die eine sehr  hohe     Spsrrwirkung    des Reibringes gegen das     überschie-          b--n    einer Kupplungsmuffe zur Folge haben. Diese     Ser-          vowirkung    ist so gross, dass vielfach Selbsthemmung  eintritt, so dass die Schaltung der in Gleichlauf befindli  chen Kupplungsglieder nicht oder nur mit sehr grossen    Schaltkräften ausgeführt werden kann. Ein weiterer  Nachteil dieser Bauart ist die Schwierigkeit, die An  schläge am Spannband     einstückig    auszubilden oder  diese Anschläge haltbar am Spannband zu befestigen.

    Auf Grund dieser Mängel hat sich diese Bauart bisher  nicht praktisch verwertbar ausbilden lassen.  



  Die Erfindung beseitigt diese Mängel durch die ge  meinsame Anwendung folgender für sich bekannter  Merkmale:  a) Die Enden des Stützelementes weisen im Bereich  der Schlitzöffnung .des Reibringes in Drehrichtung einen  Abstand voneinander auf,  b) in diesem Abstand ist ein gesondertes Verbin  dungsglied angeordnet, welches das jeweils in Drehrich  tung weisende Ende des Reibringes mit dem entgegenge  setzt gerichteten Ende des Stützelementes kraftschlüssig  verbindet und  c) das andere Ende des Stützelementes stützt sich an  einem Anschlag der Nabe ab, der im wesentlichen im  Bereich der Schlitzöffnung des Reibringes, radial inner  halb desselben angeordnet ist.  



  Durch diesen Aufbau der     erfindungsgemässen          Gleichlaufeinrichtung    ist es möglich, bei     Verwendung     von einfacheren Einzelteilen ebenfalls eine sehr hohe  Sperrwirkung zu erzielen, wobei jedoch .die Enden des  Reibringes nicht unmittelbar gespreizt werden, so dass  die Neigung zur Selbsthemmung weitgehend vermieden  wird. Das Stützelement und das Verbindungsglied, sowie  die Anschläge stellen getrennte lose Teile dar, die- keiner  gegenseitigen Verbindung bedürfen, sondern     aus-          schliesslich    durch     Kraftschluss    miteinander in Berüh  rung treten.  



  Es ist zwar bereits eine     Gleichlaufeinrichtug    be  kannt, bei welcher die Stützelemente und die verschie  denen Anschläge getrennte, lose eingelegte Teile sind.  Jedoch sind dort für jede Drehrichtung gesonderte  Stützglieder vorgesehen, was die Nachteile zur Folge  hat, dass einerseits die Sperrwirkung geringer ist als bei  der der Erfindung zugrunde liegenden Bauart und dass  andererseits die Schaltmuffe durch     einseitige        Aufweitung         des Reibringes auf ihrer zentrischen Führung nach die  ser Seite gedrückt wird,

   so dass zusätzliche Reibung der  Schaltmuffe in ihrer Führung und infolge des vorhande  nen Bewegungsspieles eine durch die Summe der     Pas-          sungsspiele        ermöglichte        Taumelbewegung    und damit  ungenaues Eingreifen in das     Gegenkupplungsglied    auf  tritt. Diese Mängel führen zu erhöhten Schaltkräften mit  starkem Verschleiss an den Schaltgabeln oder machen  ein     mehrmaliges    Betätigen einer     Trennkupplung    not  wendig.  



  In weiterer Ausgestaltung gemäss einer bevorzugten  Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den Enden  des Stützelementes und deren Anschlägen an der Nabe  ein gesondertes Anschlagglied angeordnet, das im  wesentlichen     T-förmig    ausgebildet und mit im wesentli  chen gleicher Anordnung und Ausdehnung bezüglich  der Drehrichtung wie das Verbindungsglied vorgesehen,  sowie unmittelbar neben dem Verbindungsglied ange  ordnet ist, wobei der Steg der     T-Form    in an sich be  kannter Weise radial in eine     Ausnehmung    der Nabe ein  greift und die etwas zum Steg hin gebogenen Schenkel  der     T-Form    zwischen einem axialen Ansatz der Nabe  (radial innen) und den     Schenkeln    des Verbindungsglie  des bzw.

   den Enden des Reibringes (radial aussen) lie  gen. Eine erforderliche Begrenzung der auftretenden  Servowirkung ist auf einfache Weise dadurch möglich,  dass das neben dem Anschlagglied angeordnete Verbin  dungsglied gegenüber diesem in seiner Bewegungsmög  lichkeit in Drehrichtung durch formschlüssige Abstüt  zung der beiden Teile gegeneinander begrenzt ist. Damit  ist auch die Gefahr der Selbsthemmung vollständig be  seitigt. Diese Massnahme lässt sich auch bei anderen  Bauarten anwenden, indem die Beweglichkeit des Ver  bindungsgliedes oder der diesem entsprechenden An  schläge am Stützelement auf ein vorbestimmtes Mass  begrenzt wird.  



  Eine weitere Vervollkommnung einer Ausführungs  form gemäss der Erfindung besteht darin, dass zwischen  dem Reibring und den Schenkeln des Verbindungsglie  des mit der Nabe starr verbundene Führungselemente  angeordnet sind. Diese Vorkehrung verhindert das Kip  pen des     Verbindungsgliedes    durch das auf ihn einwir  kende Drehmoment auf Grund seiner Abstützung einer  seits gegen das Stützelement und andererseits gegen ein  Ende des Reibringes, was ebenfalls eine nachteilige  Selbsthemmung zur Folge haben kann. Auch dieses  Merkmal kann bei anderen Bauarten mit einem ge  schlitzten Reibring und innerhalb desselben angeordne  ten Stützelementen zur Anwendung gelangen.

   Diese  Führungselemente weisen     vorteilhafterweise    eine An  schlagfläche auf, die zum Steg des     T-förmigen        Verbin-          dung-gliedes    hinweist und die Bewegungsmöglichkeit  des Verbindungsgliedes in Drehrichtung begrenzt. Auf  diese Weise kann ebenfalls wie vorstehend eine zu hohe  Servowirkung ausgeschaltet werden.  



  Die Begrenzung der Servowirkung wird bei beiden  Ausführungen dadurch erreicht, dass     die    Bewegungs  möglichkeit des Verbindungsgliedes in Drehrichtung auf  ein Mass begrenzt ist, welches einer höchstzulässigen  Spannung des Stützelementes und damit des Reibringes  entspricht. Vorteilhaft wird eine höchste Spannung zu  gelassen, die eine Stellung des Stützgliedes und des Reib  ringes bewirkt, die der gespreizten Ruhelage des Reib  ringes bei satter Anlage des Stützgliedes an dessen In  nenfläche entspricht. Ferner kann in an sich bekannter  Weise die Bewegungsmöglichkeit des Verbindungsglie  des nach einer Drehrichtung     derart        begrenzt    werden,    dass ein Spannen des Stützelementes bei dieser Dreh  richtung verhindert ist.

   Diese Massnahme kann gegebe  nenfalls zur erleichterten Einschaltung des     Anfahrgan-          ges    verwendet werden.  



  Besonders vorteilhaft ist es, die Führungselemente  an ihren in Umfangsrichtung von dem Steg des Verbin  dungsgliedes abgewandten Seiten als Anschlagflächen  für die Enden des Stützelementes auszubilden. Dadurch  wird ein gesondertes Anschlagglied vermieden. Ferner  wird als wesentlicher Vorteil gegenüber bisher bekann  ten Bauarten eine     Ausnehmung    in der Nabe überflüssig.  Diese     Ausnehmung    stört nämlich bei der     Befestigung     der Nabe mittels Presssitz auf der Getriebewelle den Be  festigungsverband der Nabe, wodurch sich infolge     Lok-          kerung    des Presssitzes der Nabe Schwierigkeiten erge  ben können. Ausserdem kann die unregelmässige Form  der Nabe leicht zu Härteverzug bei der Fertigung füh  ren.

    



  Weiterhin kann der Aufbau der     Gleichlaufeinrich-          tung    so durchgeführt werden, dass das Stützelement je  nach Drehrichtung wechselweise an einem Ende mit den  mit der Nabe verbundenen Anschlägen und am anderen  Ende mit den Stirnflächen der Schenkel des Verbin  dungsgliedes kraftschlüssig in Berührung tritt. Um in  einer Drehrichtung die Servowirkung der Stützelemente  auszuschalten, tritt ein Ende des Stützelementes nur mit  dem ihm zugeordneten mit der Nabe verbundenen An  schlag, jedoch nicht mit dem Verbindungsglied in kraft  schlüssige Berührung.

   Wird das Stützelement aus einem  Bandmaterial gebildet, so ist es vorteilhaft, dass die  Stirnflächen der Enden des     Stütz:lementes    durch eine  etwa rechtwinkelige Abbiegung     vergrössert    werden.  



  Als Stützelemente werden bei den beschriebenen       Gleichlaufeinrichtungen    bisher federnd nachgiebige  Bänder verwendet. Dies hat den Nachteil, dass sowohl  beim Aufbau der durch die Stützelemente zusätzlich  hervorgerufenen Servowirkung als auch bei deren Ab  bau nach erreichtem Gleichlauf eine sich über     grössere     Winkelausschläge bewegende Verdrehung des Reibrin  ges und des Verbindungsgliedes notwendig ist, um das  elastische Band zur Erzielung der     Spreizkraft    zu verfor  men.  



  Es ist zwar schon bekannt, an Stelle von federnden  Bändern einen geschlossenen starren Stützring oder       hochkantgestellte    Ringsegmente als Stützelemente zu  verwenden. Diese     Bauarten    ergeben jedoch nur örtlich  eine Abstützung an der Innenfläche des Reibringes. Sie  führen daher zu örtlichen Abnutzungen des in sich  federnd nachgiebigen Reibringes auf dessen aussen lie  genden Reibflächen und konnten sich daher praktisch  nicht durchsetzen.  



  In weiterer Ausgestaltung .der Erfindung wird zur  Vermeidung dieser Nachteile vorgeschlagen,     dass    die  Stützelemente aus einer Anzahl von im wesentlichen  starren Körpern bestehen, die in einer bogenförmigen  Reihe frei beweglich in dem Ringraum radial innerhalb  des Reibringes angeordnet sind und die sich mit     g min-          gem    Abstand an der Innenfläche des Reibringes abstüt  zen. Vorteilhaft werden Wälzkörper verwendet, deren  Rotationsachsen parallel zur     Nabenachse    der Gleichlauf  einrichtung angeordnet sind. Es ist jedoch auch mög  lich, kubische Körper oder sonstig geformte Körper zu  verwenden.

   Auch die Auswahl des Werkstoffes kann       weitgehendst    freigestellt werden, es ist zur Vermeidung  der genannten Nachteile lediglich erforderlich, dass  diese Körper nicht     allzu    sehr elastisch sind, weil dann      die Nachteile eines federnden Bandes wiederum in Er  scheinung treten.  



  Für die Betätigung von     Gleichlaufeinrichtungen    im  Stillstand, wie beispielsweise für die Einschaltung der  ersten Getriebestufe, kann es erforderlich sein, die inne  ren Stützkräfte zu begrenzen, um das Verdrehen der  Schaltmuffe gegenüber dem zweiten Kupplungsglied zu  zulassen und so das Eingreifen derselben zu ermögli  chen. Dies wird bei einer     Gleichlaufeinrichtung,    bei der  das Verbindungsglied gegenüber der Nabe in seiner Be  wegungsmöglichkeit in Drehrichtung begrenzt ist, nach  einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung da  durch erzielt, dass zwischen dem Verbindungsglied und  den Stützelementen ein in Drehrichtung elastisch nach  giebiges Zwischenglied eingeschaltet ist.  



  Um eine einwandfreie     überleitung    der Stützkräfte  von dem Stützelement auf den Reibring und auf die mit  der Nabe verbundenen Anschläge zu erreichen, wird  vorgeschlagen,     zwischen    den Enden des Stützelementes  einerseits und den mit der Nabe verbundenen     Anschlä-          gzn,    sowie den Stirnflächen der Schenkel des Verbin  dungsgliedes andererseits Schleppglieder anzuordnen.  Diese Schleppglieder werden vorteilhaft     L-förmig    aus  gebildet und deren einer Schenkel zwischen den     naben-          festen    Anschlägen und dem konzentrischen axialen An  satz der Nabe geführt.

   Die Stirnseite dieses Schenkels  tritt dabei mit einer     Stirnfläche    der Schenkel des Ver  bindungsgliedes in Berührung, während der andere  Schenkel des Schleppgliedes zwischen die     nabenfeste          Anschlagfläche    und das Ende des Stützelementes hin  einragt. Auf diese Weise können Sperrbänder ohne     Ab-          winkelung    an ihren Enden verwendet werden, sowie fer  ner Sperrkörper, die nur eine verhältnismässig schmale  Stirnseite oder sogar Linienberührung in Umfangsrich  tung aufweisen, wie beispielsweise Wälzkörper.  



  Bei einer     Gleichlaufeinrichtung    mit einem mehrteili  gen Stützelement, das sich im wesentlichen über die  volle Länge des Reibringes durchgehend erstreckt, ist es  zum Ausgleich der durch das Verbindungsglied und  eventuell das Anschlagglied oder die Führungselemente  und Schleppglieder hervorgerufenen Unwucht vorteil  haft, zwischen die Teile des Stützelementes in dem -der  Schlitzöffnung des Reibringes im wesentlichen diametral  gegenüberliegenden Bereich ein in Drehrichtung frei  bewegliches starres Schleppglied einzuschalten.  



  In der Zeichnung ist die     Erfindung    an Hand mehre  rer Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Kraft  fahrzeugwechselgetriebe mit einer     erfindungsgemässen          Gleichlaufeinrichtung,          Fig.2    einen Querschnitt durch die     Gleichlaufein-          richtung    nach     Fig.    1 mit einem dreiteiligen Stützelement  in Arbeitsstellung,

         Fig.3    einen teilweisen Längsschnitt entsprechend       Fig.    1 mit einer anderen Ausbildung der     erfindungsge-          mässen        Gleichlaufeinrichtung,          Fig.4    einen Querschnitt durch die     Gleichlaufein-          richtung    nach     Fig.    3 in einer Arbeitsstellung,       Fig.5    einen Querschnitt entsprechend     Fig.4    mit  einer anderen Ausführung der erfindungsgemässen       Gleichlaufeinrichtung    zur Ausschaltung der Sperrwir  kung in einer Drehrichtung,

         Fig.6    einen teilweisen Längsschnitt entsprechend       Fig.    1 mit einer weiteren Abwandlung der     erfindungsge-          mässen        Gleichlaufeinrichtung,          Fig.    7 einen Querschnitt durch die     Gleichlaufein-          richtung    nach     Fig.    6 mit im linken Teil aus Rollen und    im rechten Teil aus einem Band bestehenden Stützele  ment,       Fig.    8 einen Querschnitt entsprechend     Fig.    7 mit in  Arbeitsstellung angeordneten Teilen,

         Fig.    9 einen Querschnitt durch eine Abwandlung der       Gleichlaufeinrichtung    nach den     Fig.    6 bis 8 mit Sperr  wirkung nur in einer Drehrichtung und       Fig.    10 einen Querschnitt durch eine Abwandlung  der     Gleichlaufeinrichtung    nach den     Fig.    6 bis 8 mit einer  verringerten Sperrwirkung in einer Drehrichtung.  



  Auf der Welle 1 des in den     Fig.    1, 3 und 6 darge  stellten Teiles eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes sind  beiderseits einer Nabe 2 je ein     Zahnrad    3, 4     frei    drehbar  gelagert. Die Nabe 2 ist dagegen fest mit der Welle 1  verbunden. An den Zahnrädern 3 und 4 sind Klauen  verzahnungen 5 und 6 angeordnet, die zur Kupplung mit  einer auf der Nabe 2 drehfest und längsverschiebbar  angeordneten, sowie innenverzahnten     Schaltmuffe    7  vorgesehen sind.

   Um die Kupplung der     Schaltmuffe    7  nur bei Gleichlauf derselben mit einem einzuschaltenden  Zahnrad 3 oder 4 bzw. dessen     Klauenverzahnung    5 oder  6 zuzulassen, sind den Zahnrädern     Gleichlaufeinrich-          tungen    zugeordnet. Diese bestehen im wesentlichen aus  einem vorgespannten geschlitzten Reibring 8, 9 sowie  innerhalb desselben angeordneten Mitteln zur Verstär  kung der Spreizwirkung des Reibringes. Ein Klemmring  10 sowie eine Eindrehung 5', 6' an den     Klauenverzah-          nungen    5, 6 hält die Teile der     Gleichlaufeinrichtung    an  den Zahnrädern.

   Dieser Aufbau ist bei allen gezeigten  Ausführungen übereinstimmend, so dass diese Teile  jeweils mit gleichen Zahlen bezeichnet sind. Unter  schiedlich ist jedoch .die Ausbildung der innerhalb des  Reibringes angeordneten Mittel zur Verstärkung der       Spreizwirkung    des Reibringes.  



  Nach den     Fig.    1 und 2 bestehen diese Mittel aus  einem Verbindungsglied 11, einem Anschlagglied 12,  einem     Begrenzungsglied    13 und einem Stützelement 14.  Das Verbindungsglied 11 und das Anschlagglied 12 sind       T-förmig    ausgebildet und radial     innerhalb    des Reibrin  ges im Bereich der Schlitzöffnung desselben angeordnet.  Deren kurze Stege 11'     bzw.    12' der     T-Form    greifen einer  seits (11') radial aussen in die Schlitzöffnung des Reib  ringes und andererseits (12') radial innen in eine     Aus-          nehmung    15 in einem axialen Ansatz der Nabe 3', 4'  ein.

   Die Schenkel 11" und 12" der     T-Form    sind ent  sprechend dem Bogen des Reibringes 8 und des An  satzes der Nabe 3' gekrümmt, sodass sie sich dem Ver  lauf dieser beiden Teile innen bzw. aussen anpassen. Die  Länge der Schenkel 11" bzw. 12" ist etwa gleich ge  wählt, und zwar derart, dass die Schenkel 11' des Ver  bindungsgliedes 11 in jeder Drehlage des Reibringes 8  mit einer gewissen Länge an der     Innenfläche    der     End-          bereiche    des Reibringes anliegen, wodurch das Verbin  dungsglied innerhalb des Reibringes gehalten wird. Das  Anschlagglied 12 liegt innen am Verbindungsglied 11 an  und wird dadurch in seiner Lage und im Eingriff mit der       Ausnehmung    15 gehalten.  



  Zwischen dem Verbindungsglied 11 und dem An  schlagglied 12 ist bei dem     Ausführungsbeispiel    nach       Fig.    1 und 2 zusätzlich ein Begrenzungsglied 13 einge  schaltet. Dieses ist für die Funktion der     Gleichlaufein-          richtung    an sich nicht notwendig. Das Begrenzungsglied  greift in eine axiale Nut 16 des Verbindungsgliedes 11  formschlüssig ohne     Bewegungsmöglichkeit    in Drehrich  tung D ein. In einer     Ausnehmung    17 des Anschlagglie  des 12 besitzt das Begrenzungsglied 13 dagegen eine  begrenzte Beweglichkeit in Drehrichtung D, so dass da-      durch das Verbindungsglied 11 gegenüber dem An  schlagglied 12 ebenfalls diese begrenzte Beweglichkeit  aufweist.

   Das Begrenzungsglied 13 kann mit gleicher  Wirkung auch im Anschlagglied 12 in Drehrichtung D  unbeweglich und dafür im Verbindungsglied beweglich       gelagert    sein. Ferner ist es möglich,     die    Beweglichkeit  auf die beiden Teile aufzuteilen oder das Begrenzungs  glied als     einstückigen    Ansatz eines der genannten Teile  auszubilden.  



  Als Stützelement 14 ist gemäss den     Fig.    1 und 2 ein  geschlitztes federndes Band vorgesehen, welches sich  entweder durchgehend (gestrichelt) über nahezu die glei  che Länge wie der Reibring 8 erstreckt oder (ausgezo  gen) zweiteilig     ausgeführt    ist, wobei gegenüber der  Schlitzöffnung des Reibringes ein Schleppglied 14a zum  Ausgleich von Massenunwucht eingeschaltet werden  kann. Die beiden Enden 14', 14" des Stützelementes 14  sind durch etwa rechtwinkelige Abbildungen mit     ver-          grösserten    Stirnflächen versehen, die einen Kontakt des  Stützelementes sowohl mit den Schenkeln 11" des Ver  bindungsgliedes 11 als auch mit den Schenkeln 12" des  Anschlaggliedes 12 ermöglichen.  



  Bei Einleitung eines Schaltvorganges mittels der  Schaltmuffe 7 bei einer in     Fig.    2 beispielsweise gemäss  der Pfeilrichtung angenommenen Drehrichtung D  kommt durch die axiale Bewegung der Schaltmuffe diese  zunächst mit dem Reibring in Berührung. Der Reibring  8 wird in Drehrichtung mitgenommen und legt sich mit  seinem in Drehrichtung weisenden Ende 8' an den Steg  11' des Verbindungsgliedes 11 an. Nun wird das Ver  bindungsglied 11 in Drehrichtung bewegt. Dabei     drückt     der in Drehrichtung weisende Schenkel 11" auf das ihm  benachbarte Ende 14' des Stützelementes 14. Das an  dere Ende 14" des Stützelementes legt sich an den ge  gen die Drehrichtung weisenden Schenkel 12" des An  schlaggliedes 12 an.

   Dadurch wird bei weiterer Verdre  hung des Reibringes 8 das Stützelement 14 gespannt  und innen gegen den Reibring angedrückt. Die Sprei  zung des Reibringes, die schon eine gewisse selbstver  stärkende Wirkung aufweist, wird dadurch weiter ver  stärkt, so dass sich eine sehr hohe     Sperrwirkung    gegen  das     überschieben    der Schaltmuffe 7 über den hierfür  zusammenzudrückenden Reibring ergibt. Die Gleich  laufarbeit wird dadurch wesentlich erhöht, so dass sich       kurze    Schaltzeiten mit     schnellem    Erreichen des Gleich  laufes ohne die Gefahr von Schaltfehlern ergeben.  



  Das Begrenzungsglied 13 tritt dann in Tätigkeit,  wenn eine höchstzulässige Spreizung des Stützelementes  14 erreicht ist. Diese höchstzulässige Spreizung ist vor  teilhaft so gewählt, dass der Reibring 8 über seine in       Fig.    1 dargestellte, durch seine Eigenspannung gewähr  leistete Ruhelage hinaus nur mit einer begrenzten  Spreizkraft (Federkraft des Stützelementes)     aufgeweitet     wird. Dadurch werden sowohl Beschädigung der Klau  enverzahnung 5, 6 durch     Aufweitung    vermieden, als  auch eine Sprengung der Schaltmuffe 7 durch zu grosse  Spreizkräfte ausgeschlossen.

   Die Grösse der höchstzu  lässigen Spreizung kann in einfacher Weise durch die  Abstimmung der Breite des Begrenzungsgliedes 13 auf  die Breite der     Ausnehmung    17 im Anschlagglied 12  festgelegt werden. Ist die höchstzulässige Spreizung er  reicht, so legt sich das Begrenzungsglied 13, wie in       Fig.    2 dargestellt, in Drehrichtung D an die radiale Flä  che der     Ausnehmung    17 an und verhindert eine weitere  Bewegung des Verbindungsgliedes 11 in Drehrichtung.  Damit wird auch eine weitere     Spannung    des Stützele-         mentes    sowie eine weitere Erhöhung der Spreizkräfte,  die von innen auf den Reibring wirken, unterbunden.  



  Eine verstärkte     Schaltkrafteinwirkung    auf die  Schaltmuffe 7 ergibt zwangsläufig eine verstärkte Sprei  zung des Stützelementes 14 und damit eine verstärkte       Andrückung    des Reibringes mit ebenfalls sich verstär  kender Reibung an der Schaltmuffe und Selbstverstär  kung seiner Spreizwirkung bzw. Sperrwirkung. Dadurch  wird das Gleichgewicht zwischen Schaltkraft und Sperr  wirkung des Reibringes innerhalb geringster     Axialbewe-          gungen    der Schaltmuffe hergestellt und eine Schaltung  vor Erreichen des Gleichlaufes mit grösster Sicherheit  vermieden.  



  Ist Gleichlauf zwischen der Schaltmuffe 7 und dem       einzuschaltenden    Zahnrad 3 bzw. 4 erreicht, so wird die  Spreizwirkung des Reibringes aufgehoben und die  Schaltmuffe 7 kann bei gleichzeitigem     Zusammendrük-          ken    des Reibringes gegen seine eigene Federspannung  über diesen hinweg mit der dem einzuschaltenden Zahn  rad zugeordneten     Klauenverzahnung    5, 6 in Eingriff ge  bracht werden. Auch das Spreizelement 14 wird dabei  zusammengedrückt, wodurch das Verbindungsglied 11  von .dem mit ihm in Berührung stehenden Ende des  Stützelementes zusammen mit dem Reibring gegen die  Mittellage hin bewegt wird.  



  In den     Fig.    3 und 4 sind abweichend von der     vorbe-          schriebenen    Ausführung das     Verbindung,glied    111 und  das Anschlagglied 112 axial nebeneinander angeordnet,  so dass sie jeweils für sich nur die halbe Breite des Reib  ringes 8 und des Stützelementes 114 aufweisen. Diese  Ausführung hat geringeren Raumbedarf und macht eine  Vergrösserung der     Stützelementenden    überflüssig.

   Fer  ner ist hier die     Ausnehmung    115 im axialen Ansatz der  Nabe 3' bzw. 4' ebenfalls lediglich in der halben Breite  des Reibringes ausgeführt, so dass die Nabe 3' bzw. 4',  die mit Pressitz auf dem Zahnrad 5 bzw. 6 befestigt ist,  weniger durch die     Ausnehmung    115 geschwächt wird.  Ausserdem setzt diese geringere Breite der     Ausnehmung     115 auch     evt.        Verzüge    bei der Wärmebehandlung der  mit der     Klauenverzahnung    5 bzw. 6 versehenen Nabe 3'  bzw. 4' herab. Ein Begrenzungsglied entsprechend dem  Teil 13 in den     Fig.    1 und 2 kann auch hier in gleicher  Auswahl vorgesehen werden.  



  In     Fig.    5 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher  das Stützelement 214 in der gezeichneten Drehrichtung  D ausser Funktion bleibt, um beispielsweise die Ein  schaltung des     Anfahrganges    im Stillstand zu erleichtern.  Dies wird durch einen Ansatz 212' erreicht, welcher die  Bewegung des Verbindungsgliedes 211 in dieser Dreh  richtung verhindert und damit ein     Spann-In    des Stützele  mentes 214 ausschliesst.

   Diese Wirkung kann auch  durch einen radial einwärts gerichteten Ansatz des Ver  bindungsgliedes 211 am gegenüberliegenden Ende des  selben in Verbindung mit einer Vergrösserung der Stirn  flächen der Enden des Stützelementes sowie auch durch  entsprechende Abstimmung -des Begrenzungsgliedes 13  nach den     Fig.    1 und 2 herbeigeführt werden.  



  Die Ausführung nach den     Fig.    6 und 7 enthält kein  gesondertes Anschlagglied. Deshalb ist auch keine     Aus-          nehmung    im axialen Ansatz .der Nabe 3' bzw. 4' erfor  derlich, so dass die früher beschriebenen Nachteile, die  mit einer derartigen     Ausnehmung    in Verbindung stehen,  völlig beseitigt werden. Das Verbindungsglied 311 glei  tet hier unmittelbar auf dem axialen Ansatz der Nabe 3'  bzw. 4' und ist an seinen Schenkeln 311" mittels Füh  rungsstegen 318 radial geführt, wodurch ein Kippen  desselben verhindert wird. Die Führungsstege 318 bil-      den an ihren im Bereich der Schlitzöffnung des Reibrin  ges 8 gelegenen Stirnseiten 318' einen Endanschlag für  höchstzulässige Spreizwirkung des Stützelementes 314,  314'.

   An ihren gegenüberliegenden Stirnseiten 318"  stellen die Führungsstege 318 die unmittelbare Abstüt  zung des Stützelementes 314, 314' an der Nabe 3' bzw.  4' dar.  



  Während das Stützelement in der rechten Hälfte der       Fig.    7     übereinstimmung    mit den bisher beschriebenen  Ausführungen als federndes Band<B>313</B> ausgebildet ist,  zeigt die     Fig.    6 und die linke Hälfte der     Fig.    7 ein Stütz  element, welches sich aus einer     Vielzahl    von Rollen  314' zusammensetzt. Anstelle der Rollen können auch  andere Wälzkörper, wie Hülsen und Kugeln, verwendet  werden. Auch können kleine Klötzchen von kubischer  Gestalt oder ähnlicher Formgebung Verwendung finden.       Vorteilhaft    ist die Ausbildung dieser Körper aus starrem  Material, so dass eine Nachgiebigkeit des Stützelementes  entfällt.

   Dadurch findet sowohl der Aufbau als auch der  Abbau der Spreizkräfte ohne federnde Nachgiebigkeit  im Stützelement statt, die zu verschiedenen funktionel  len Nachteilen führen würde.  



  In     Fig.    8 ist die     Gleichlaufeinrichtung    nach den       Fig.    6 und 7 in Arbeitsstellung dargestellt. Als wesentli  che Abweichung von den in     Fig.    2 und 4 dargestellten  Ausführungen stützt sich hier das Stützelement 314 mit  seinen vergrösserten Stirnflächen an den Stirnseiten  318" der     nabenfesten    Führungsstege 318 ab. Diese  Führungsstege 318 vermeiden     zugleich    das Kippen des  Verbindungsgliedes 311, durch das auf dasselbe einwir  kende Moment aus der     ungleichachsigen    Abstützung des  Reibringes 8 an seinem Steg 311' und des Stützelemen  tes 314 an seinem in Drehrichtung weisenden Ende  des Schenkels 311".

   Damit wird vermieden, dass das in  Drehrichtung gesehen hinten liegende Ende des Verbin  dungsgliedes nach aussen gegen das Ende des Reib  ringes angedrückt wird. Dieses Andrücken kann inso  fern zu Schaltmängeln führen, als dadurch der Reibring  eine zusätzliche radial einseitige Verschiebung erfährt,  die sich auf die Schaltmuffe überträgt und dessen zentri  sche Führung auf der Nabe 2 beeinflusst, wodurch     Ver-          klemmung    mit entsprechender Erhöhung der notwendi  gen Schaltkräfte auftreten können.

   Diese radial einsei  tige Verschiebung der Schaltmuffe kann auch zu einer  sehr     nachteiligen        Taumelbewegung    der     Schaltmuffe        An-          lass    geben, welche starke Abnutzungserscheinungen an  den mit der Schaltmuffe im Eingriff stehenden Schaltga  beln zur Folge hat.  



  Als Endanschlag für das Verbindungsglied 311 und  damit zur Begrenzung der Spreizkräfte dient nach     Fig.    8  eine Stirnseite 318' des in Drehrichtung gelegenen Füh  rungssteges 318.  



  In     Fig.    9 ist eine     Gleichlaufeinrichtung    weitgehend  entsprechend den     Fig.    6 und 8 in Arbeitsstellung darge  stellt, bei welcher nur ein Ende 414' des als federndes  Band ausgebildeten Stützelementes 414 durch eine etwa  rechtwinkelige Abbiegung in seiner Stirnfläche     vergrös-          sert    ist, so dass es sowohl mit dem Führungssteg 418 als  auch mit dem Schenkel 411' des Verbindungsgliedes  411 in Berührung treten kann. Das andere Ende 414"  des Stützelementes läuft dagegen gerade aus, so dass es  mit dem ihm benachbarten Schenkel 411' des Verbin  dungsgliedes 411 nicht in Berührung treten kann.

   Damit  wird in der gezeigten Drehrichtung D, die beispielsweise  der Einschaltung des     Anfahrganges    im     Stillstand    ent  spricht, eine Verstärkung der Spreizwirkung durch das  Stützelement 414 ausgeschlossen. Diese Wirkung kann    auch durch Verkürzung 419 eines Schenkels 411' des  Verbindungsgliedes 411 herbeigeführt werden. Auch  dabei kann bei einer Drehrichtung D' das Verbindungs  glied 411 nicht mit dem Stützelement 414 in Berührung  kommen.     Schliesslich        kann    auch der in Drehrichtung D'  gelegene Führungssteg 418, der mit der Nabe 3' aus  einem Stück besteht, in der Drehrichtung D' ver  längert sein (418').

   Diese Massnahme hat den zusätz  lichen Vorteil, dass alle übrigen losen Teile bei allen  Schaltstufen gleichbleibend ausgeführt werden können,  so dass beim Zusammenbau und bei     evt.    Reparaturen  keine Verwechslungen möglich sind.  



  Die     Fig.    10 zeigt eine     Gleichlaufeinrichtung,    bei wel  cher zwischen dem Verbindungsglied 511 und dem Stütz  element 514 bzw. 514'     L-förmige        Schleppglieder    519,  519' eingefügt sind. Bei der Verwendung eines federn  den Bandes 514 als Stützelement ermöglicht diese  Massnahme ein gerades Auslaufen der Enden desselben,  wobei dennoch je nach Drehrichtung der Schaltmuffe 7  eine Berührung des Stützelementes 514, 514' einerseits  mit dem Verbindungsglied 511 und     andererseits    mit den  Führungsstegen 518 möglich ist.

   Bei Verwendung von       Wälzkörpern    514' als Stützelement dienen die Schlepp  glieder 519 als Massnahmen, um eine von Kantenpres  sung freie Anlage an den beiden genannten     Abstützele-          menten    zu ermöglichen.  



  Ferner ist in     Fig.    10 zwischen einem Schenkel 511'  des     Verbindungsgliedes    511 und dem zugehörigen ver  kürzten Schleppglied 519' eine in Drehrichtung D nach  giebige Feder 520 angeordnet. Diese Feder überträgt  entsprechend ihrer Spannung nur eine begrenzte Stütz  kraft des Reibringes 8 von dem Verbindungsglied 511  auf das Schleppglied 519' und das Stützelement 514.

    Diese Stützkraft kann zur Einschaltung des     Anfahrgan-          ges    im Stillstand durch die Bewegung der     Schaltmuffe    7  und damit durch Zusammendrücken des Reibringes 8  und des Stützelementes 514 mit einer Bewegung des  Schleppgliedes 519'     überwunden    werden, so dass die  Einschaltung des     Anfahrganges    auch dann möglich ist,  wenn die Verzahnungen der Schaltmuffe 7 und die       Klauenverzahnungen    5, 6 eines der Zahnräder 3, 4 mit  ihren     angeschrägten    Stirnflächen so aneinander     anlie-          gen,

      dass sie nur durch Verdrehen der     Schaltmuffe    ge  genüber dem vorgespannten Reibring in die gleiche  Richtung möglich ist, die eine weitere Spannung des  Stützelementes und damit eine Erhöhung der Sperrwir  kung des Reibringes bewirken würde. Da diese jedoch  durch den Anschlag des Verbindungsgliedes 511     an     einem Führungssteg 518 nicht möglich ist, kann durch  die Nachgiebigkeit der Feder 520 das Stützelement 514  und .der Reibring 8 radial zusammengedrückt und die  Verzahnung der Schaltmuffe 7 unter gleichzeitiger  Drehbewegung in die     Klauenverzahnung    5, 6 des einzu  schaltenden Zahnrades 3, 4 eingekuppelt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gleichlaufeinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem geschlitzten Reibring, innerhalb welchem ein die Servowirkung des selben erhöhendes, im wesentlichen über die gesamte Länge des Reibringes sich erstreckendes Stützelement angeordnet ist,

   dessen Enden in Funktionsstellung über Anschläge einerseits mit dem in Drehrichtung weisenden Ende des Reibringes und andererseits mit einer entge gengesetzt gerichteten Anlagefläche einer die Gleichlauf- einrichtung tragenden Nabe in kraftschlüssiger Verbin- dung stehen, gekennzeichnet durch die Kombination .der Merkmale:

   a) Die Enden des Stützelementes (14, 114, 214, 314, 414, 514) weisen im Bereich der Schlitzöffnung des Reib ringes (8, 9) in Drehrichtung einen Abstand voneinan der auf, b) zwischen diesen Enden ist ein gesondertes Ver bindungsglied (11,<B>111,</B> 211, 311, 411, 511) angeordnet, welches in Arbeitsstellung das in Drehrichtung (D) wei sende Ende (8') des Reibringes (8, 9) mit dem entgegen gesetzt gerichteten Ende des Stützelementes (14, 114, 214, 314, 414, 514) kraftschlüssig verbindet, und c) das dem vorgenanntenentgegengerichteteEndedes Stützelementes (14, 114, 214, 314, 414, 514) stützt sich an einem nabenfesten Anschlag der Nabe (3', 4') ab,

   der im wesentlichen im Bereich der Schlitzöffnung des Reib ringes (8, 9) radial innerhalb desselben angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch ein gesondertes Anschlagglied (12) zwischen den Enden (14', 14") des Stützelementes (14) und den innerhalb der Ausnehmung (15) befindlichen Anschlägen an der Nabe (3', 4'), das im wesentlichen T-förmig ausgebildet und mit im wesentlichen gleicher Anordnung und Ausdehnung bezüglich der Drehrich tung wie das Verbindungsglied (11) vorgesehen sowie unmittelbar neben dem Verbindungsglied angeordnet ist, wobei der Steg (12')

   der T-Form radial einwärts in eine Ausnehmung (15) der Nabe (3', 4') eingreift und die etwas zum Steg (12') hin gebogenen Schenkel (12") der T-Form zwischen einem radial innen befindlichen axia len Ansatz der Nabe (3', 4') und den radial aussen be findlichen Schenkeln (11") des Verbindungsgliedes (11) bzw. den Enden (8') des Reibringes (8) liegen (Fig. 1, 2 und 5 bzw. Fig. 3 und 4).

   2. Gleichlaufeinrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das neben dem Anschlag glied (12) angeordnete Verbindungsglied (11) gegenüber diesem in seiner Bewegungsmöglichkeit in Drehrichtung durch die durch ein Begrenzungsglied (13) dargestellte formschlüssige Abstützung der beiden Teile gegeneinan der begrenzt ist (Fig. 1 und 2). 3. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Reibring (8, 9) und den Schenkeln (311") des Verbindungsgliedes (311) mit der Nabe (3', 4') starr verbundene und als An schlag dienende Führungselemente (318) angeordnet sind (Fig. 6 bis 10).

   4. Gleichlaufeinrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (318) eine Anschlagfläche (318') aufweisen, die zum Steg (311') des T-förmigen Verbindungsgliedes (311) hin weist und die Bewegungsmöglichkeit des Verbindungs gliedes in Drehrichtung begrenzt (Fig. 6 bis 10).

   5. Gleichlaufeinrichtung nach Unteranspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsmöglich keit der Anschlagflächen aufweisenden Verbindungs glieder (11, 311) mittels weiterer an der Nabe (3', 4') sich abstützender Anschläge (12, 13, 318') in Drehrich tung auf ein Mass begrenzt ist, welches einer höchstzu lässigen Spannung des Stützelementes (14, 314, 314') und damit des Reibringes (8, 9) entspricht (Fig. 1 und 2 bzw. 6 bis 10).

   6. Gleichlaufeinrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die höchstzulässige Span nung eine Stellung des Stützelementes (14, 314, 314') und des Reibringes bewirkt, die der gespreizten Ruhe lage des Reibringes (8, 9) bei satter Anlage des Stütz gliedes (14 bzw. 314, 314') an dessen Innenfläche ent spricht (Fig. 1 und 2 bzw. 6 bis 10). 7. Gleichlaufeinrichtung nach einem der Unteran sprüche 2 und 4, gekennzeichnet durch eine in einer Drehrichtung derart begrenzte Bewegungsmöglichkeit des Verbindungsgliedes (21l), dass ein Spannen des Stützelementes (214) bei dieser Drehrichtung verhindert ist (Fig. 5).

   B. Gleichlaufeinrichtung nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (318) an ihren in Drehrichtung von dem Steg (311') des Verbindungsgliedes (311) abge wandten Seiten die Anschlagflächen (318") für die Enden des Stützelementes (314, 314') bilden (Fig. 6 bis 10).

   9. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und einem der Unteransprüche 1, 2, 3, 4, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (14', 14") des Stützele mentes (14) je nach Drehrichtung wechselweise sowohl mit dem mit der Nabe (3', 4') verbundenen Anschlag (12) als auch mit den Stirnflächen der Schenkel (11") des Verbindungsgliedes (11) kraftschlüssig in Berührung treten (Fig. 1 bis 4 und 6 bis 10).

   10. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und einem der Unteransprüche 1, 2, 3, 4, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Stützelementes (214 bzw. 414') nur mit dem ihm zugeordneten mit der Nabe verbundenen Anschlag (212' bzw. 4l8), jedoch nicht mit dem Verbindungsglied (211 bzw. 411) in kraftschlüssige Berührung tritt (Fig. 5 und 9).

   11. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, mit einem aus Bandmaterial bestehen den Stützelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen der Enden (14') des Stützelementes (14) durch eine etwa rechtwinkelige Abbiegung vergrössert sind (Fig. 2, 7, 8 und 9).

   12. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (314') aus einer Anzahl von im wesentli chen starren Körpern bestehen, .die in einer bogenförmi gen Reihe frei beweglich in dem Ringraum radial inner halb des Reibringes (8, 9) angeordnet sind und sich mit geringen Abständen an der Innenfläche des Reibringes abstützen (Fig. 6, 7 und 10). 13. Gleichlaufeinrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (314') als Wälzkörper ausgebildet sind, deren Rotationsachsen parallel zur Achse der Nabe (3', 4') angeordnet sind (Fig. 6, 7 und 10).

   14. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 13, bei der das Verbindungsglied gegen über der Nabe in seiner Bewegungsmöglichkeit in Dreh richtung begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen dem Verbindungsglied (511) und dem Stützele ment (514') ein in Drehrichtung elastisch nachgiebiges Zwischenglied (520) eingeschaltet ist (Fig. 10).

   15. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen den Enden des Stützelementes (514, 514') einer seits und den mit der Nabe (3', 4') verbundenen An schlägen (518) sowie :den Stirnflächen der Schenkel (511') des Verbindungsgliedes (511) andererseits Schleppglieder (519, 519') angeordnet sind (Fig. 10).

   16. Gleichlaufeinrichtung nach Unteransprüchen 3 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleppglie- der (519, 519') L-förmig ausgebildet sind und deren einer Schenkel zwischen den nabenfesten Anschlägen (518) und dem konzentrischen axialen Ansatz der Nabe (3', 4') geführt ist, wobei die Stirnseite dieses Schenkels mit einer Stirnfläche der Schenkel (5l1') des Verbin dungsgliedes (511) in Berührung treten kann, während der andere Schenkel zwischen den nabenfesten Anschlag (518) und das Ende des Stützelementes (514) hineinragt (Fig. 10).

   17. Gleichlaufeinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 13, 14 und 16, mit einem mehrteiligen Stützelement, das sich im wesentlichen über die volle Länge des Reibringes durchgehend erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Teile des Stützele mentes (14) in dem der Schlitzöffnung des Reibringes (8, 9) im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Be reich ein in Drehrichtung frei bewegliches starres Schleppglied (14a) eingeschaltet ist (Fig. 2).